
Regelungstechnik
Description
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"Das Lehrbuch bietet einen umfassenden und übersichtlichen Einstieg in das komplexe Gebiet der Regelungstechnik. [...] Der einfache und gut strukturierte Aufbau ermöglicht auch Lesern ohne Kenntnisse der höheren Mathematik einen verständlichen Einstieg." Schaltschrankbau, Februar 2023More details
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Content
- Intro
- Vorwort zur 3. Auflage
- Inhalt
- 1 Einführung in die Regelungstechnik
- 1.1 Grundbegriffe der Regelungstechnik
- 1.1.1 Steuern oder Regeln?
- 1.1.2 Die Größen des Regelkreises
- 1.1.3 Die Regelkreisglieder
- 1.2 Darstellung von Regelkreisen
- 1.2.1 Das Übertragungsglied
- 1.2.2 Der elementare Regelkreis
- 1.2.3 Darstellung in Fließbildern
- 1.3 Der Operationsverstärker als Bauelement in der Regelungstechnik
- 1.3.1 Der invertierende Verstärker
- 1.3.2 Der nicht invertierende Verstärker
- 1.3.3 Der Impedanzwandler
- 1.3.4 Der Summierer
- 1.3.5 Der Differenzverstärker
- 1.3.6 Der Integrierer
- 1.3.7 Der Differenzierer
- 1.3.8 Der Tiefpass
- 1.4 Übungen
- 2 Das stationäre Verhalten von Regelkreisen
- 2.1 Die Kreisverstärkung
- 2.2 Das Führungsverhalten
- 2.3 Der stationäre Regelfehler
- 2.4 Das Störverhalten
- 2.4.1 Störgrößen im Vorwärtszweig
- 2.4.2 Störgrößen in der Rückführung
- 2.5 Übungen
- 3 Untersuchung von Übertragungsgliedern
- 3.1 Das Bode-Diagramm
- 3.2 Reihenschaltung von Frequenzgängen
- 3.3 Übertragungsfunktion
- 3.4 Ortskurve
- 3.5 Untersuchung im Zeitbereich
- 3.6 Die Laplace-Transformation
- 3.7 Modellbildung und Simulation
- 3.8 Übungen
- 4 Regelstrecken
- 4.1 Regelstrecken mit Ausgleich
- 4.1.1 Regelstrecken mit Ausgleich ohne Verzögerung
- 4.1.2 Verzögerungsglieder erster Ordnung
- 4.1.3 Verzögerungsglieder höherer Ordnung
- 4.1.4 Verzögerungsglieder zweiter Ordnung
- 4.1.5 Regelstrecken mit Totzeitverhalten
- 4.2 Regelstrecken ohne Ausgleich
- 4.2.1 Regelstrecken ohne Ausgleich und ohne Verzögerung
- 4.2.2 Regelstrecken ohne Ausgleich mit Verzögerung
- 4.3 Zusammengesetzte Regelstrecken
- 4.4 Übungen
- 5 Regeleinrichtungen
- 5.1 Regler mit Proportionalverhalten
- 5.2 Regler mit integralem Verhalten
- 5.3 Regler mit PI-Verhalten
- 5.4 Regler mit PD-Verhalten
- 5.5 Der PID-Regler
- 5.6 Übungen
- 6 Anforderungen an einen Regelkreis
- 6.1 Stabilität von Regelkreisen
- 6.2 Übungen
- 7 Bestimmung von Reglern
- 7.1 Integrale Gütekriterien
- 7.2 Praktische Entwurfsverfahren
- 7.2.1 Frequenzkennlinienverfahren
- 7.2.2 Kompensationsverfahren
- 7.2.2.1 Entwurf mit einem PI-Regler
- 7.2.2.2 Entwurf mit einem PID-Regler
- 7.2.3 Betragsoptimum
- 7.2.3.1 Ansatz des Betragsoptimums nach Typ 1
- 7.2.3.2 Ansatz des Betragsoptimums nach Typ 2
- 7.2.4 Allgemeine Optimierung nach dem Dämpfungsgrad
- 7.2.5 Reglerentwurf nach dem Betragsoptimum für Prozessstrecken
- 7.2.6 Symmetrisches Optimum
- 7.2.7 Einstellregeln nach Ziegler und Nichols
- 7.2.7.1 Reglerbestimmung an der Stabilitätsgrenze
- 7.2.7.2 Reglerbestimmung mittels Sprungantwort nach Ziegler und Nichols
- 7.2.8 Reglerbestimmung mittels Sprungantwort nach Chien, Hrones und Reswick (CHR)
- 7.3 Vermaschte Regelkreise
- 7.3.1 Störgrößenaufschaltung
- 7.3.2 Vorregelung
- 7.3.3 Regelung mit Hilfsstellgröße
- 7.3.4 Kaskadenregelung
- 7.4 Übungen
- 8 Unstetige Regler
- 8.1 Zweipunktregler
- 8.2 Zweipunktregler mit P-T1- und Totzeitglied
- 8.3 Zweipunktregler mit Regelstrecken höherer Ordnung
- 8.4 Optimierung von Zweipunktreglern
- 8.4.1 Zweipunktregler mit Rückführung
- 8.4.2 Zweipunktregler mit verzögert-nachgebender Rückführung
- 8.5 Dreipunktregler
- 8.6 Übungen
- 9 Digitale Regler
- 9.1 Realisierung eines idealen PID-Reglers
- 9.1.1 P-Anteil
- 9.1.2 I-Anteil
- 9.1.3 D-Anteil
- 9.1.4 PID-Algorithmus
- 9.2 Der Bildbereich für Abtastsysteme
- 9.3 Der reale PID-Algorithmus
- 9.4 Wahl der Abtastperiode
- 9.5 Einstellregeln
- 9.6 Übungen
- 10 Lösungen zu den Übungen
- 10.1 Einführung in die Regelungstechnik
- 10.2 Das stationäre Verhalten von Regelkreisen
- 10.3 Untersuchung von Übertragungsgliedern
- 10.4 Regelstrecken
- 10.5 Regeleinrichtungen
- 10.6 Anforderungen an einen Regelkreis
- 10.7 Bestimmung von Reglern
- 10.8 Unstetige Regler
- 10.9 Digitale Regler
- Verwendete Formelzeichen
- Literatur
- Index
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